Changes in the soil due to the use of sheep in cover crop management in organic olive groves

  1. Mikel Cebadero Cayetano 1
  2. Juan Antonio Torres Cordero 2
  3. Gema Siles Colmenero 2
  4. Emilia Fernández Ondoño 1
  1. 1 Facultad de Ciencias, Universidad de Granada.
  2. 2 Facultad de Ciencias Experimentales, Universidad de Jaén.
Revista:
Spanish Journal of Soil Science: SJSS

ISSN: 2253-6574

Año de publicación: 2020

Volumen: 10

Número: 1

Páginas: 16-28

Tipo: Artículo

DOI: 10.3232/SJSS.2020.V10.N1.02 DIALNET GOOGLE SCHOLAR

Otras publicaciones en: Spanish Journal of Soil Science: SJSS

Resumen

En este trabajo se estudian los efectos en constituyentes y propiedades del suelo con manejo de la cubierta vegetal con ganado ovino, comparándolo con otros manejos y usos del suelo. Para ello se seleccionaron dos explotaciones, una de olivar ecológico, rodeada de parches de vegetación natural, y otra explotación de manejo convencional, ambas localizadas en Pegalajar ( Jaén, España). El área de estudio se dividió en 7 parcelas con cuatro manejos y tres usos: dos parcelas no cultivadas, una un espartal (ESP) y la otra un encinar (ENC); una parcela con manejo convencional, con suelo desnudo por la aplicación de herbicidas (BL); una parcela con manejo mediante desbroce mecánico (CON); y tres parcelas con cubierta vegetal, dos de ellas solo con ganado ovino, en una parcela durante 2 años (G) y en otra durante seis años (GA), y una parcela con un manejo combinado de ganado y desbroce mecánico (Mix). Los constituyentes y propiedades estudiadas fueron: textura, densidad aparente, humedad, pH, bases y capacidad de intercambio catiónico (CIC), nitrógeno total (N), carbono orgánico oxidable (CO), carbono orgánico soluble (COS), fósforo asimilable (P) y actividades enzimáticas β-glucosidasa y deshidrogenasa. El contenido en carbono orgánico fue el constituyente que más afectó al resto de parámetros. Como era de esperar los suelos bajo encinar, seguidos de los de espartal, presentaron las concentraciones más altas tanto de carbono orgánico total como de carbono orgánico soluble y nitrógeno. Sin embargo, la concentración de carbono total en suelos con el manejo de ganado igualó a la del espartal. Las secuencias de mayor a menor concentración fueron ENC > GA, ESP, G > BL para carbono total y ENC, ESP > CON, G, GA, MIX > BL, para el carbono soluble y el nitrógeno. En general, la densidad aparente y el pH fueron más bajos en los usos y manejos con mayor contenido en CO. Por el contrario, los parámetros de humedad, bases y capacidad de intercambio catiónico fueron más altos cuando el CO era también más alto, aunque no siempre con diferencias significativas. La actividad β-glucosidasa fue menor en el encinar, probablemente por tratarse de materia orgánica más lignificada. Por último, la actividad deshidrogenasa fue significativamente mayor en encinar y espartal, que tienen aportes continuos de materia orgánica, lo que favorece una actividad microbiana continua, al contrario que el resto de tratamientos que son más específicos.

Referencias bibliográficas

  • Albiach MR, Bonmatí M, Canet R, García C, García A, Gíl F, Gonzalez S, Hernández MT, Jiménez de ridder P, Leirós MªC, Lobo MªC, Rad C, Sastre I, Trasar C, Leirós MC. 2006. Sobre las enzimas del suelo y sus técnicas de medida. Edafología, 13(3), 117-125.
  • Andrade F H. 2011. La tecnología y la producción agrícola. El pasado y los actuales desafíos. Balcarce (Argentina). Ediciones INTA.
  • Banegas N, Maza M, Viruel E, Nasca J, Canteros F, Corbella R, Dos Santos D. 2019. Long-term impact of grazing and tillage on soil quality in the semi-arid Chaco (Argentina). Spanish Journal of Soil Science, 9(1).
  • Belsky AJ, Blumenthal DM. 1997. Effects of livestock grazing on stand dynamics and soils in upland forests of the Interior West. Conserv Biol. 11(2), 315-327.
  • Castellano MJ, Valone TJ. 2007. Livestock, soil compaction and water infiltration rate: evaluating a potential desertification recovery mechanism. J arid Environ, 71(1), 97-108.
  • CGIAR System Organization. 4 pour 1000 [Internet]. Montpellier: 2018. Available from: http://4p1000.org/
  • Cole CV, Duxbury J, Freney J, Heinemeyer O, Minami K, Mosier A, Paustian K, Rosenberg N, Sampson N, Sauerbeck D, Zhao Q. 1997. Global estimates of potential mitigation of greenhouse gas emissions by agriculture. NUTR CYCL AGROECOSYS. 49: 221-228.
  • Espejo Pérez AJ, Rodríguez Lizana A, Giráldez JV, Ordóñez R. 2005. Influencia de la cubierta vegetal en la pérdida de suelo en olivar ecológico. Congreso Internacional sobre agricultura de conservación. Córdoba, 345-350.
  • Floch C, Chevremont AC, Joanico K., Capowiez Y, Criquet S. 2011. Indicators of pesticide contamination: Soil enzyme compared to functional diversity of bacterial communities via Biolog® Ecoplates. Eur J Soil Biol, 47(4), 256-263.
  • Fox J, Bouchet Valat M. (2019). Rcmdr: R Commander. R package version 2.5-3.
  • García A, Laurín M, Llosá MJ, Gonzálvez V, Sanz MJ, Porcuna JL. 2008. Contribución de la agricultura ecológica a la mitigación del cambio climático en comparación con la agricultura convencional. Agroecología, 1, 75-88.
  • Garcia C, Hernandez T, Costa F. 1997. Potential use of dehydrogenase activity as an index of microbial activity in degraded soils. Communications in soil science and plant analysis, 28(1-2), 123-134.
  • Ghani A, Dexter M, Perrott KW. 2003. Hot-water extractable carbon in soils: a sensitive measurement for determining impacts of fertilisation, grazing and cultivation. Soil Biol Biochem. 35(9), 1231-1243.
  • Görres JH, Dichiaro M.J, Lyons JB, Amador JA. 1998. Spatial and temporal patternsof soil biological activity in a forest and an oldfield. Soil Biol Biochem. 219–230.
  • Gutiérrez Rojas I, Moreno Sarmiento N, Montoya D. 2015. Mecanismos y regulación de la hidrólisis enzimática de celulosa en hongos filamentosos: casos clásicos y nuevos modelos. Rev Iberoam Micol. 32(1), 1-12.
  • Hamilton III EW, Frank DA. 2001. Can plants stimulate soil microbes and their own nutrient supply? Evidence from a grazing tolerant grass. Ecology, 82(9), 2397-2402.
  • Haynes RJ, Francis GS. 1993. Changes in microbial biomass C, soil carbohydrate composition and aggregate stability induced by growth of selected crop and forage species under field conditions. J Soil Sci. 44, 665–675.
  • Hernández AJ, Lacasta C, Pastor J. 2005. Effects of different management practices on soil conservation and soil water in a rainfed olive orchard. Agr Water Manage. 77(1-3), 232-248.
  • Junta de Andalucia. Observatorio de precios y mercado [Internet]. Junta de Andalucía. 2014. [modified 2019 March 24; cited 2019 March 24]. Available from: https://www.juntadeandalucia.es/agriculturaypesca/observatorio/servlet/FrontController?action=RecordContent&table=11031&element=1070948&
  • Julca-Otiniano A, Meneses-Florián L, Blas-Sevillano R, Bello-Amez S. 2006. La materia orgánica, importancia y experiencia de su uso en la agricultura. Idesia (Arica). 24(1), 49-61.
  • Leirós MC, Trasar Cepeda C, Seoane S. Gil Sotres F. 2000. Biochemical properties of acid soils under climax vegetation (Atlantic oakwood) in area of the European temperate-hunid zone (Galicia, NW Spain): general parameters. Soil Biol Biochem. 32: 733-745.
  • Lordan, J, Pascual M, Villar JM, Fonseca F, Papió J, Montilla V, Rufat J. 2015. Use of organic mulch to enhance water-use efficiency and peach production under limiting soil conditions in a three year old orchard. Span J Agric Res. 13(4), 0904.
  • Martínez HE, Fuentes EJP, Acevedo HE. 2008. Carbono orgánico y propiedades del suelo. J. Soil Sc. Plant Nutr. 8(1):68-96
  • Matsuoka M, Mendes IC, Loureiro MF. (2003) Biomassa microbiana e atividade enzimática em solos sob vegetação nativa e sistemas agrícolas anuais e perenes na região de Primavera do leste (MT). REV Bras Cienc Solo. 27 :425-433.
  • Melo WJ. (1998) Enzimas no solo. In: MONIZ, A.C. et al (Ed). A responsabilidade social da Ciência do solo. Campinas: SBCS. 1:365- 378.
  • Mendes IC, Reis Junior FB editors. 2004. Uso de parâmetros microbiológicos como indicadores para avaliar a qualidade do solo e a sustentabilidade dos agroecosistemas [Internet]. Planaltina, DF: Embrapa. c 2004.[Cited 2019 Jun 29]. 34. Available from: https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/569604/1/doc112.pdf
  • Minasny B, Malone BP, McBratney AB, Angers DA., Arrouays D, Chambers A, Chaplot V, Chen ZS, Cheng K., Das BS, Field DJ, Gimona A, Hedley CB, Hong SY, Mandal B, Marchant BP, Martin M, McConkey BG, Mulder VL, O’Rourke S, Richer de Forges AC, Odeh I, Padarian J, Paustian K., Pan G, Poggio L, Savin I, Stolbovoy V, Stockmann U, Sulaeman Y, Tsui C, Vågen TG, Wesemael B, Winowiecki L. 2017. Soil carbon 4 per mille. Geoderma, 292, 59-86.
  • Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente. [Internet]. Madrid. Gobierno de España. 2018. [modified 2018 Jan 12; cited 2019 Jul 30]. Available from: http://www.mapama.gob.es/es/agricultura/temas/producciones-agricolas/aceite-oliva-y-aceituna-mesa/aceite.aspx#para1
  • Miralles I. 2007. Calidad de Suelos en Ambientes Calizos Mediterráneos: Parque Natural Sierra María-Los Vélez. Granada. Editorial de la Universidad de Granada.
  • Nieto OM, Fernández-Ondoño E, Castro J. 2012. Sustainable agricultural practices for Mediterranean olive grove. Effect of soil management on soil properties. Spanish Journal of Soil Science, 2(1).
  • Novelli LE, Caviglia OP, Melchiori RJM. 2011. Impact of soybean cropping frequency on soil carbon storage in Mollisols and Vertisols. Geoderma. 167, 254-260.
  • Olsen SR. 1954. Estimation of avaible phosphorus on soils by extraction with sodium bicarbonate. United States Department of Agriculture. Cic. nº 939.
  • Paiva AO, Rezende AV, Pereira RS. (2011) Estoque de carbono em cerrado Sensu Stricto do Distrito Federal. Revista Árvore. 35:527- 538.
  • Pastor Muñoz Cobo M. 2006. Efecto De Las Cubiertas Vegetales En El Contenido De Agua Del Suelo. Vida Rural, 28: 28 - 35.
  • Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Desarrollo Sostenible. Junta de Andalucia [Internet]. 2015. Plan director del olivar andaluz. [modified 2015 March 10; cited 2019 July 30]. Available from: http://www.juntadeandalucia.es/export/drupaljda/Plan%20Director%20del%20Olivar.pdf
  • Ramos ME, Benítez E, García PA, Robles AB. 2010. Cover crops under different managements vs. frequent tillage in almond orchards in semiarid conditions: Effects on soil quality. Appl Soil Ecol, 44(1), 6-14.
  • Reeves DW. 1997. The role of soil organic matter in maintaining soil quality in continuous cropping systems. Soil Till Res, 43(1-2), 131-167.
  • Richards LA. 1945. Pressure-membranaapparattus and use. Agri. Engin. Nº 28. 451-454
  • Robert M. 2002. Captura de carbono en los suelos para un mejor manejo de la tierra (Vol. 96). FAO.
  • Rodríguez Lizana A, Ordóñez Fernández R, González Sánchez EJ. 2004. Agricultura de conservación en cultivos leñosos (olivar). Cubiertas vegetales. Cualidades y tipos principales. En: Gil-Ribes JL, Blanco-Roldán GL, Rodríguez-Lizana A, editores. Técnicas de Agricultura de Conservación. MundiPrensa. Madrid. P. 113-124.
  • Saá A., Trasar Cepeda MC, Gil-Sotres F, Carballas T. 1993. Changes in soil phosphorus and phosphatase activity inmediately following forest fires. Soil Biol Biochem. 25: 1223-1230.
  • SCS-USDA. 1972. National Engineering Handbook, Section 4, Hydrology. SCS-USDA, Washington, DC.
  • Six J, Conant RT, Paul EA, K. Paustian. 2002. Stabilization mechanisms of soil organic matter: implications for C-saturation of soils. Plant Soil 241:155-176.
  • Skujins J. 1976. Enzymes in soil. In: Mc Laren, A.D., Peterson, G.H. (Eds.), Soil Biochemistry, Marcel Dekker. Inc. New York, USA, pp. 371–414.
  • Torres JA, García-Fuentes A., Ruiz L, Siles G, Tendero FV, Ondoño E F. 2013. Ganado ovino como herramienta para el control de la cubierta vegetal en el olivar ecológico: diversificación de la riqueza. Ganadería. Revista Técnica Ganadera. 88: 60-63.
  • Throop HL, Archer SR, Monger HC, Waltman S. 2012. When bulk density methods matter: Implications for estimating soil organic carbon pools in rocky soils. J Arid Environ. 77: 66-71
  • Trasar Cepeda C, Leiros MC, Gil-Sotres F. 2000. Biochemical properties of acid soils under climax vegetation (Atlantic oakwood) in an area of the European temperate-humid zone (Galicia, NW Spain): specific parameters. Soil Biol Biochem. 32: 747-755.
  • Tyurin IV. 1951. Analitical procedure for a comparature study of soil humus. Trudy Pochr. Inst. Dokuchaev. 33: 5-21.
  • Valle F, Navarro FB, Jiménez MN, Algarra JA, Arrojo E, Asensi A, Cabello J, Cano E, Cañadas E, Cueto M, Dana E, De Simón E, Díez B, García A, Giménez E, Gómez F, Linares JE, Lorite J, Melendo M, Montoya MC, Mota JF, Peñas J, Salazar C, Torres JA. 2004. Modelos de Restauración Forestal I y II. Junta de Andalucía., Consejería de Medio Ambiente. Sevilla.
  • Vargas Osuna E, Aldebis HK. 2007. Control de plagas en olivar: cambios inducidos por la cobertura vegetal. Cubiertas vegetales en olivar. Junta de Andalucía. Consejería de Agricultura y Pesca. Pag 115.
Fuente de los datos: Dialnet